[提要] 长三角生态绿色一体化发展示范区(简称“示范区”)已成为国家战略,不仅承载生态绿色目标,还吸纳“双碳”目标的内涵。示范区规划已提出,将采用包括“共享”在内的一系列理念完成上述发展目标。然而,当前规划尚未明确将电动化汽车共享服务纳入示范区交通出行体系。本文基于文献综述和理论分析,从车辆电动化、电池集中化、运营共享化三个方面论证电动汽车共享服务可为示范区发展提供的生态效益,为正在开展的相关规划提供参考。
关键词:城市群;一体化;生态;电动;汽车共享
基金项目:上海市科学技术委员会启明星计划(扬帆专项)项目:“面向无人驾驶的城市交通规划设计协同发展策略研究”(编号:21YF1444200)
中图分类号:F127 文献标识码:A
收录日期:2022年12月10日
一、研究背景
(一)政策背景。2018年11月,习近平宣布“支持长江三角洲区域一体化发展上升为国家战略”。2021年4月,习近平又在“领导人气候峰会”中提出“力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”的目标。长三角生态绿色一体化示范区的发展不仅承载了生态绿色目标,还吸纳了“双碳”内涵。交通运输是全球最大的碳排放源之一,约占全部碳排的近四分之一。因此,将生态绿色目标融入城市群交通一体化的建设具有必要性。
《长江三角洲生态绿色一体化发展示范区国土空间总体规划(2019-2035)》(以下简称《规划》)为长三角洲城市群的发展提供了解决上述问题的总体框架。《规划》要求示范区发展要“从国家战略高度出发,深入贯彻生态文明建设新理念,坚持生态优先、绿色发展,率先探索跨行政区高质量一体化发展路径,系统集成重大改革举措,推进体制机制创新”,要“以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面落实创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念和长三角一体化发展国家战略,坚持走生态优先、绿色发展之路”。在交通方面,《规划》提出了该区域交通体系发展的原则和目标,要“建设公共服务和基础设施共享的智慧支撑系统”。同时,对交通结构提出了量化的指标和要求,如要求绿色交通出行比例大于85%,但这里的绿色交通主要指公共交通和慢行交通,未将共享交通纳入。综上所述,虽然《规划》在整体层面和交通发展层面均提出了“共享”理念,但未明确将电动化汽车共享服务引入示范区交通出行体系。因此,本文将论证电动化汽车共享服务引入示范区将产生的生态效益,以为相关规划明确引入该出行方式提供参考。
(二)长三角绿色生态一体化示范区概况。长三角绿色生态一体化示范区范围包括上海市青浦区、江苏省苏州市吴江区、浙江省嘉兴市嘉善县,面积约2,413平方公里(含水域面积约350平方公里)。其中,青浦区金泽镇、朱家角镇,吴江区黎里镇,嘉善县西塘镇、姚庄镇为一体化示范区的先行启动区,面积约660平方公里。《规划》提出要严格控制开发强度,蓝绿空间占比不低于75%,规划建设用地不超过现有总规模。(图1,资料来源:《长江三角洲生态绿色一体化发展示范区国土空间总体规划(2019-2035)》)
二、电动化汽车共享
本文提及的汽车共享不是互联网约车服务,而是指“特定用户群体在不同时间共用一组车队的自助服务”。汽车共享在我国也被称为“分时租赁”。根据2017年中国交通部发布的《关于促进汽车租赁业健康发展的指导意见》中的定义:分时租赁,也称为汽车共享,是以分钟或小时等为计价单位,使用九座及以下小型客车,利用移动互联网、全球定位等信息技术构建网络服务平台,为用户提供自助式车辆预定、车辆取还、费用结算为主要方式的汽车租赁服务。
电动化汽车共享是采用电动车辆运营的汽车共享服务。由于道路交通约占能源总消耗的五分之一,二氧化碳排放占总排放量大约六分之一,世界各国都把车辆电动化作为交通节能减排的重要措施,部分欧美国家和地区甚至提出了禁售燃油车计划的时间表,如挪威要求到2025年其境内所售新车均为电动车,法国和英国也宣布将于2040年前禁售燃油车,美国加州于2030年禁售传统燃油车等。在这一背景下,全球众多汽车共享系统已将电动车辆纳入运营车队,如Car2Go(戴姆勒集团,奔驰公司)和DriveNow(宝马公司),甚至如哥本哈根的DriveNow、法国巴黎的Autolib和尼斯的Auto Bleue以及美国科罗拉多的Ethos等分时租赁系统均以全电动车辆运营。
采用电动车辆运营对汽车共享企业存在以下四个好处:第一,易获得政府政策支持,从而降低投入成本;第二,大规模汽车共享企业多为汽车制造企业背景,这些企业将电动化汽车共享服务作为新技术和新产品的测试领域,并推动电动汽车的市场普及;第三,使用新技术(电动车辆)或新的出行方式(分时租赁)均有助于提升品牌形象;第四,汽车共享主要服务于中短途出行,该特征使得当前主流电动车辆续航里程可以满足大部分单程出行的需求,具有可行性。在中国的绿色生态及“双碳”战略背景下,国内大多数分时租赁企业均部分或完全采用电动化车辆运营,电动汽车共享服务在我国已成为最重要的汽车共享运营模式。
三、电动化汽车共享的生态效益
电动化汽车共享的生态效益来源于三个方面,一是车辆电动化带来的直接生态效益;二是企业持有电动车辆更易于电池的回收处理,从而减少环境负面效应;三是汽车共享模式。
(一)车辆电动化。为减少道路交通的碳排放,世界各国制定了针对交通的节能减排计划,其中车辆电动化是最重要的政策之一。以车辆来说,电动车辆对碳排放和生态的效益已基本达成共识,即使考虑电力来源,电动车辆的碳排放依然比燃油车更低。示范区也应尽量使用电动化汽车共享模式,从而减少碳排放。多项实证研究表明,电动汽车共享系统的温室气体排放量显著小于燃油车汽车共享系统。一方面与能源类型直接相关;另一方面电动车辆普遍车型较小,因此耗能更低。其他研究证明,当汽车共享服务使用汽油车时,甚至可能会增加温室气体排放。因此,汽车共享服务的电动化是引入长三角一体化示范区的必要条件。
(二)减少污染。对电动汽车而言,电池造成的污染是其主要的负面环境影响之一。锂电池的大量使用将导致锂开采、电池生产和对电池的不当处置产生污染。此外,在很多发展中国家(包括中国),大量微型电动车辆仍采用铅酸电池供电,处理不当将导致严重的铅污染。因此,对电池全生命周期的监管、流通和处理就至关重要。与私人车辆相比,由于主流的汽车共享服务均由公司运营,因此集中管理、批量回收这部分电池就成本更低,也更容易。
(三)汽车共享模式。汽车共享模式带来的间接生态收益包括三个方面:第一,促进绿色交通出行;第二,促进慢行交通;第三,替代私家车出行。
1、促进绿色交通出行。这里绿色交通主要指公共交通和慢行方式。世界银行的研究报告指出,在交通领域减碳,应积极发展多式联运。而汽车共享即具有与其他交通方式联运的效应。对汽车共享而言,成为汽车共享会员后,很多人增加了公共交通和非机动化出行,而减少了私家车通勤。德国的综合性研究表明,汽车共享会员更多地使用公共交通和慢行交通,而使用私家车较少。针对上海汽车共享的研究表明,汽车共享与公共交通和慢行交通均呈合作而非竞争关系。此外,针对中国12个城市的问卷调查研究表明,90%的共享单车出行用于连接公共交通。这表明公共交通、汽车共享和共享单车已经构成了绿色出行工具链,具有相互促进的作用。
2、减少私家车使用。汽车共享减少私家车使用的机制存在两个途径:第一,直接替代私家车出行;第二,避免或延缓购买私家车。研究表明,汽车共享替代私家车使用的机制主要是修正被扭曲了的小汽车出行感知成本,最终减少小汽车出行总量。由于私家车的大部分成本(购买车辆、保险、维修、维护等)已预先支付,这部分成本与车辆使用往往存在较大的时间间隔,会被车主感知为沉没成本,从而对使用私家车出行的感知成本仅包括燃油费等直接使用成本。这导致私家车的真实使用成本和车主用车时的感知成本存在显著的系统性偏差。这一系统性偏差导致了很多不合理的小汽车出行;相反,汽车共享出行按时间或里程收费,用户可直接感知每次出行的真实成本,因此将抑制很多不合理的个体化出行。实证研究表明,汽车共享模式的确可以减少车公里,且电动化汽车共享系统减少的车公里比燃油车辆减少的车公里更多。
从理性人的角度,家庭一旦购买私家车,沉没成本和边际使用成本递减效应会促使车主更多地使用私家车。因为使用越多,单次使用成本会越低,进而促进了私家车使用,最终增加排放量。因此,避免或延缓购买私家车是减少排放的重要途径。汽车共享服务可以为用户提供低频且灵活的小汽车出行,同时免除购买、维护、清洁车辆以及寻找车位的麻烦,具有减少私家车保有量的潜力。由于分时租赁车辆的共享属性,其使用频率比私家车更高,因此可用更少车辆满足同样多的出行。对上海汽车共享用户的研究表明,汽车共享服务可以延迟家庭购买第一辆车,一辆汽车共享可替代4~5辆私家车;同时,每个家庭的车公里降低了6%~16%,温室气体排放减少4%~18%。这一效应源于5%的汽车共享会员出售了私家车以及10%的会员延迟了购车。
3、减少拥堵。首先,由于电动化汽车共享车辆普遍采用微型车辆,同时驱动力核心构件变为电机,瞬间扭矩大,加速度快,比燃油车的行驶性能更强,从而能提高交通出行效率;其次,汽车共享普遍基于使用时长计费,这一机制导致汽车共享出行倾向于避开交通高峰期,从而减少了交通负荷;最后,汽车共享将替代一部分出租车出行,但相比出租车,汽车共享无空驶情况,减少了无效的车公里,从而减少交通拥堵。
综上,汽车共享从绿色运载工具、促进公共交通、直接替代私家车使用以及减少或延缓私家车购买四个方面产生了显著的生态效益。
四、结论
本文从《长江三角洲生态绿色一体化发展示范区国土空间总体规划》提出的生态绿色规划目标和“双碳”内涵切入,提出尽管《规划》多次提出“共享”理念,但未明确将电动化汽车共享服务纳入示范区交通出行体系的问题。基于文献综述和理论分析,我们论证了电动化汽车共享可从多方面为示范区发展提供显著的生态效益。因此,本研究建议,应引入电动化汽车共享,对常规交通体系进行补充,丰富该区域出行者选择,促进绿色生态愿景的实现。
(作者单位:上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司)
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